CN109732241B - 拖链式管道加热器及其管道加热方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了拖链式管道加热器及其管道加热方法。现有管道电预热方法用电缆直接缠绕在管道外部，电缆表层易损伤。本发明拖链式管道加热器包括插座组件、插头组件和拖链；插座组件包括插座壳体、拉钩手把组件、插座绝缘体、插座电缆接线筒、插销和限位件；插头组件包括插头壳体、插头绝缘体、插头电缆接线筒、插套和限位件。本发明管道加热方法：下压拉钩手把组件时插销和插套插合，拖链的连接板贴紧油气管道外壁，除连接供电电源正、负极的电缆外，其余电缆均贴紧拖链的连接板；供电电源对电缆通电，电缆对油气管道进行电感应加热；温度测量仪测量油气管道外壁温度。本发明尤其便于对管道外径相同的同一批管道进行加热，拖链保护电缆线表层。

Description

拖链式管道加热器及其管道加热方法

技术领域

本发明涉及油气管道焊接和管网安装前电预热设备，具体涉及一种拖链式管道加热器及其管道加热方法。

背景技术

油气管道野外焊接，或冬季焊接施工时，管道焊接工艺要求必须进行焊接前的预热处理。焊接前预热可以减少焊缝与周围金属的温度差，降低焊缝金属的热应力，减小焊接裂纹和变形倾向，此外，预热还有助于排除气体，尤其是焊缝中溢出的氢气。

管网安装前预热是管道整体回填之前，将管道受热以后产生的一部分膨胀变形提前释放，从而降低管道的轴向力、轴向应力，减少管道滑动段的位移量，提高管网运行稳定性的一种管网安装处理方式。

现有管道电预热方法是用电缆直接缠绕在管道外部，用管道加热器导入电流进行电感应加热，但是在实际使用过程中，很容易损伤电缆表层，也无法实时监控预热温度，容易产生安全事故。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种拖链式管道加热器及其管道加热方法。

本发明拖链式管道加热器，包括插座组件、插头组件和拖链；所述的插座组件包括插座壳体、拉钩手把组件、插座绝缘体、插座电缆接线筒、插销和限位件；所述的插座壳体两侧固定有同轴设置的两根拖链套轴一；所述的插座壳体两侧各设有一个拉钩手把组件；所述的拉钩手把组件包括手把、拉钩和摇臂；所述摇臂的一端与插座壳体铰接，另一端与手把靠近底端位置处铰接；手把底端与拉钩铰接；两个拉钩手把组件的拉钩与对称固定在插座壳体两侧的两根导杆分别构成滑动副；两个拉钩手把组件的手把顶端通过手柄固定连接；所述的拉钩顶部开设有L型沟槽；插座壳体远离拖链套轴一的一端端面固定有对称设置的两个导向凸台；插座壳体顶面固定有对称设置的两块固定板一，两块固定板一通过手柄固定连接；插座壳体内固定有插座绝缘体；插座绝缘体开设有四个插座插孔；每个插座插孔内均固定有插座电缆接线筒；插座电缆接线筒的中心孔头端固定有插销。

所述的插头组件包括插头壳体、插头绝缘体、插头电缆接线筒、插套和限位件；所述的插头壳体两侧固定有同轴设置的两根拖链套轴二；所述的插头壳体两侧固定有对称且同轴设置的两个圆柱销，两个圆柱销分别嵌入对应一个拉钩的L型沟槽内；插头壳体远离拖链套轴二的一端端面开设有对称设置的两个导向槽道，且两个导向槽道位置与插座壳体上的两个导向凸台位置一一对齐；插头壳体顶面固定有对称设置的两块固定板二，两块固定板二通过手柄固定连接；所述的插头壳体内固定有插头绝缘体；插头绝缘体开设有四个插头插孔，每个插座插孔内固定有插头电缆接线筒；插头电缆接线筒的中心孔头端固定有插套；插套远离拖链套轴二的一端伸出插头壳体外；每个插套与插座壳体对应的一个插销同轴设置。

所述的插座组件以及插头组件的每个手柄上均套置有护套，护套采用尼龙材质；护套外壁表面滚花处理防滑。

所述的拖链采用塑料材质，包括开环且长度相等的两条链条；两条链条上位置对应的每两个链节通过连接板固定连接。拖链一端端部两个链节的销孔分别套置在插座壳体上对应侧的一根拖链套轴一上，拖链另一端端部两个链节的销孔分别套置在插头壳体上对应侧的一根拖链套轴二上。

每根拖链套轴一以及拖链套轴二上均设有限位件；所述的限位件包括拖链固定挡套和卡圈；拖链固定挡套压紧拖链的端部链节，卡圈卡在拖链套轴一或拖链套轴二的卡槽内，对拖链固定挡套轴向限位。

设垂直插头电缆接线筒轴线的一个方向为螺旋引线方向；沿螺旋引线方向，插座组件的第一个插座电缆接线筒和插头组件的最后一个插头电缆接线筒尾端分别通过一根电缆连接供电电源正、负极，除最后一个插头电缆接线筒外，每个插头电缆接线筒尾端和与下一个插头电缆接线筒同轴的插座电缆接线筒尾端通过一根电缆连接；或沿螺旋引线方向，插头组件的第一个插头电缆接线筒和插座组件的最后一个插座电缆接线筒尾端分别通过一根电缆连接供电电源正、负极，除最后一个插座电缆接线筒外，每个插座电缆接线筒尾端和与下一个插座电缆接线筒同轴的插头电缆接线筒尾端通过一根电缆连接；除连接供电电源正、负极的电缆外，其余电缆均环绕在拖链外围。

所述插座壳体的顶部固定设有温度测量仪固定架；温度测量仪固定在温度测量仪固定架上。

所述插座电缆接线筒的内螺纹与插销的外螺纹连接。

所述插头电缆接线筒的内螺纹与插套尾部柱体的外螺纹连接。

所述的L型沟槽每相邻两个面的交界处均倒圆角。

该拖链式管道加热器的管道加热方法，具体如下：

步骤一、根据加热的油气管道外径在拖链式管道加热器上安装不同长度的拖链和不同长度的电缆。

步骤二、油气管道两端各套入一套安装好拖链和电缆的拖链式管道加热器，然后将各拖链式管道加热器中插头组件的插套与插座组件的插销插合，插和过程如下：向下压连接两个拉钩手把组件的手柄，两个拉钩手把组件的拉钩带动插头壳体的两个圆柱销，从而使插头组件沿导杆向插座组件靠拢；插头组件向插座组件移动过程中，插座壳体的导向凸台对插头壳体的导向槽道进行导向，使得插头组件的插套与插座组件的插销准确插合；当连接两个拉钩手把组件的手柄下压到最底部时，插头组件上每个插套与插座组件上同轴的一个插销插合，实现电连接；此时，拖链的连接板贴紧油气管道外壁，除连接供电电源正、负极的电缆外，其余电缆均贴紧拖链的连接板。

步骤三、供电电源对电缆通电，电缆对油气管道进行电感应加热；温度测量仪测量油气管道外壁的温度。当两套拖链式管道加热器的温度测量仪显示的温度值均达到预设值时，油气管道加热完毕。

本发明具有的有益效果：

本发明拆装方便，尤其便于对管道外径相同的同一批管道进行加热；本发明用温度测量仪进行实时测量和监控管道的预热温度，预热温度准确；并使用了(塑料)拖链来保护电缆线，提升了产品安全性能，有效消除了各种使用缺陷，提高可操作性和工作效率，降低了产品维护保养时间和成本。

附图说明

图1为本发明的整体结构立体图；

图2为本发明的侧部示意图；

图3为本发明的俯视局部剖视图；

图4为本发明中插座组件的结构立体图；

图5为本发明中插头组件的结构立体图；

图6为本发明的工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1至6所示，拖链式管道加热器，包括插座组件、插头组件和拖链8；插座组件包括插座壳体1-1、拉钩手把组件2、插座绝缘体3-1、插座电缆接线筒4-1、插销5和限位件。插座壳体两侧固定有同轴设置的两根拖链套轴一10；插座壳体两侧各设有一个拉钩手把组件2；拉钩手把组件包括手把2-1、拉钩2-2和摇臂2-3；摇臂一端与插座壳体铰接，另一端与手把靠近底端位置处铰接；手把底端与拉钩铰接；两个拉钩手把组件的拉钩与对称固定在插座壳体两侧的两根导杆11分别构成滑动副；两个拉钩手把组件的手把顶端通过手柄固定连接；拉钩顶部开设有L型沟槽；L型沟槽每相邻两个面的交界处均倒圆角；插座壳体远离拖链套轴一的一端端面固定有对称设置的两个导向凸台12；插座壳体顶面固定有对称设置的两块固定板一，两块固定板一通过手柄固定连接；插座壳体内固定有插座绝缘体3-1，插座绝缘体开设有四个插座插孔；每个插座插孔内固定有插座电缆接线筒4-1；插座电缆接线筒的中心孔头端(远离拖链套轴一的一端)内螺纹与插销5的外螺纹连接。插座壳体顶部固定设有温度测量仪固定架；温度测量仪9固定在温度测量仪固定架上，用于检测管道温度。

插头组件包括插头壳体1-2、插头绝缘体3-2、插头电缆接线筒4-2、插套6和限位件。插头壳体两侧固定有同轴设置的两根拖链套轴二13；插头壳体两侧固定有对称且同轴设置的两个圆柱销14，两个圆柱销分别嵌入对应一个拉钩的L型沟槽内；插头壳体远离拖链套轴二的一端端面开设有对称设置的两个导向槽道15，且两个导向槽道位置与插座壳体上的两个导向凸台位置一一对齐；插头壳体顶面固定有对称设置的两块固定板二，两块固定板二通过手柄固定连接；插头壳体内固定有插头绝缘体3-2；插头绝缘体3-2开设有四个插头插孔，每个插头插孔内固定有插头电缆接线筒4-2；插头电缆接线筒的中心孔头端(远离拖链套轴二的一端)内螺纹与插套6尾部柱体的外螺纹连接；插套6远离拖链套轴二的一端伸出插头壳体外；每个插套6与插座壳体对应的一个插销5同轴设置。

插座壳体以及插头壳体的每个手柄上均套置有护套，护套采用尼龙材质；护套外壁表面滚花处理防滑。

拖链8采用塑料材质，包括开环且长度相等的两条链条；两条链条上位置对应的每两个链节通过连接板固定连接。拖链一端端部两个链节的销孔分别套置在插座壳体上对应侧的一根拖链套轴一上，拖链另一端端部两个链节的销孔分别套置在插头壳体上对应侧的一根拖链套轴二上。

每根拖链套轴一以及拖链套轴二上均设有限位件；限位件包括拖链固定挡套7和卡圈。拖链固定挡套压紧拖链的端部链节，卡圈卡在拖链套轴一或拖链套轴二的卡槽内，对拖链固定挡套轴向限位。

设垂直插头电缆接线筒4-2轴线的一个方向为螺旋引线方向；沿螺旋引线方向，插座组件的第一个插座电缆接线筒4-1和插头组件的最后一个插头电缆接线筒4-2尾端分别通过一根电缆15连接供电电源正、负极，除最后一个插头电缆接线筒4-2外，每个插头电缆接线筒4-2尾端和与下一个插头电缆接线筒同轴的插座电缆接线筒4-1尾端通过一根电缆15连接；或沿螺旋引线方向，插头组件的第一个插头电缆接线筒4-2和插座组件的最后一个插座电缆接线筒4-1尾端分别通过一根电缆15连接供电电源正、负极，除最后一个插座电缆接线筒4-1外，每个插座电缆接线筒4-1尾端和与下一个插座电缆接线筒4-1同轴的插头电缆接线筒4-2尾端通过一根电缆15连接；除连接供电电源正、负极的电缆外，其余电缆均环绕在拖链外围。

该拖链式管道加热器的管道加热方法，具体如下：

步骤一、根据加热的油气管道16外径在拖链式管道加热器上安装不同长度的拖链8和不同长度的电缆；

步骤二、油气管道16两端各套入一套安装好拖链8和电缆的拖链式管道加热器，然后将各拖链式管道加热器中插头组件的插套与插座组件的插销插合，插和过程如下：向下压连接两个拉钩手把组件的手柄，两个拉钩手把组件的拉钩带动插头壳体的两个圆柱销14，从而使插头组件沿导杆11向插座组件靠拢；插头组件向插座组件移动过程中，插座壳体的导向凸台12对插头壳体的导向槽道15进行导向，使得插头组件的插套与插座组件的插销准确插合；当连接两个拉钩手把组件的手柄下压到最底部时，插头组件上每个插套与插座组件上同轴的一个插销插合，实现电连接；此时，拖链的连接板贴紧油气管道16外壁，除连接供电电源正、负极的电缆外，其余电缆均贴紧拖链的连接板。

步骤三、供电电源对电缆15通电，电缆15对油气管道16进行电感应加热；温度测量仪9测量油气管道16外壁的温度。当两套拖链式管道加热器的温度测量仪9显示的温度值均达到预设值时，油气管道16加热完毕。

油气管道16加热完毕后，拆卸拖链式管道加热器时，只需要向上掰连接两个拉钩手把组件的手柄即可实现插头组件的插套与插座组件的插销分离。

Claims (5)

1.拖链式管道加热器，包括插座组件、插头组件和拖链，其特征在于：

所述的插座组件包括插座壳体、拉钩手把组件、插座绝缘体、插座电缆接线筒、插销和限位件；所述的插座壳体两侧固定有同轴设置的两根拖链套轴一；所述的插座壳体两侧各设有一个拉钩手把组件；所述的拉钩手把组件包括手把、拉钩和摇臂；所述摇臂的一端与插座壳体铰接，另一端与手把靠近底端位置处铰接；手把底端与拉钩铰接；两个拉钩手把组件的拉钩与对称固定在插座壳体两侧的两根导杆分别构成滑动副；两个拉钩手把组件的手把顶端通过手柄固定连接；所述的拉钩顶部开设有L型沟槽；插座壳体远离拖链套轴一的一端端面固定有对称设置的两个导向凸台；插座壳体顶面固定有对称设置的两块固定板一，两块固定板一通过手柄固定连接；插座壳体内固定有插座绝缘体；插座绝缘体开设有四个插座插孔；每个插座插孔内均固定有插座电缆接线筒；插座电缆接线筒的中心孔头端固定有插销；

所述的插头组件包括插头壳体、插头绝缘体、插头电缆接线筒、插套和限位件；所述的插头壳体两侧固定有同轴设置的两根拖链套轴二；所述的插头壳体两侧固定有对称且同轴设置的两个圆柱销，两个圆柱销分别嵌入对应一个拉钩的L型沟槽内；插头壳体远离拖链套轴二的一端端面开设有对称设置的两个导向槽道，且两个导向槽道位置与插座壳体上的两个导向凸台位置一一对齐；插头壳体顶面固定有对称设置的两块固定板二，两块固定板二通过手柄固定连接；所述的插头壳体内固定有插头绝缘体；插头绝缘体开设有四个插头插孔，每个插座插孔内固定有插头电缆接线筒；插头电缆接线筒的中心孔头端固定有插套；插套远离拖链套轴二的一端伸出插头壳体外；每个插套与插座壳体对应的一个插销同轴设置；

所述的插座组件以及插头组件的每个手柄上均套置有护套，护套采用尼龙材质；护套外壁表面滚花处理防滑；

所述的拖链采用塑料材质，包括开环且长度相等的两条链条；两条链条上位置对应的每两个链节通过连接板固定连接；拖链一端端部两个链节的销孔分别套置在插座壳体上对应侧的一根拖链套轴一上，拖链另一端端部两个链节的销孔分别套置在插头壳体上对应侧的一根拖链套轴二上；

每根拖链套轴一以及拖链套轴二上均设有限位件；所述的限位件包括拖链固定挡套和卡圈；拖链固定挡套压紧拖链的端部链节，卡圈卡在拖链套轴一或拖链套轴二的卡槽内，对拖链固定挡套轴向限位；

设垂直插头电缆接线筒轴线的一个方向为螺旋引线方向；沿螺旋引线方向，插座组件的第一个插座电缆接线筒和插头组件的最后一个插头电缆接线筒尾端分别通过一根电缆连接供电电源正、负极，除最后一个插头电缆接线筒外，每个插头电缆接线筒尾端和与下一个插头电缆接线筒同轴的插座电缆接线筒尾端通过一根电缆连接；或沿螺旋引线方向，插头组件的第一个插头电缆接线筒和插座组件的最后一个插座电缆接线筒尾端分别通过一根电缆连接供电电源正、负极，除最后一个插座电缆接线筒外，每个插座电缆接线筒尾端和与下一个插座电缆接线筒同轴的插头电缆接线筒尾端通过一根电缆连接；除连接供电电源正、负极的电缆外，其余电缆均环绕在拖链外围；

与手把固定的手柄下压后，插头组件与插座组件插合，手把和摇臂平行，且均与导杆平行；

所述插座壳体的顶部固定设有温度测量仪固定架；温度测量仪固定在温度测量仪固定架上。

2.根据权利要求1所述的拖链式管道加热器，其特征在于：所述插座电缆接线筒的内螺纹与插销的外螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的拖链式管道加热器，其特征在于：所述插头电缆接线筒的内螺纹与插套尾部柱体的外螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的拖链式管道加热器，其特征在于：所述的L型沟槽每相邻两个面的交界处均倒圆角。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的拖链式管道加热器的管道加热方法，其特征在于：该方法具体如下：

步骤一、根据加热的油气管道外径在拖链式管道加热器上安装不同长度的拖链和不同长度的电缆；

步骤二、油气管道两端各套入一套安装好拖链和电缆的拖链式管道加热器，然后将各拖链式管道加热器中插头组件的插套与插座组件的插销插合，插和过程如下：向下压连接两个拉钩手把组件的手柄，两个拉钩手把组件的拉钩带动插头壳体的两个圆柱销，从而使插头组件沿导杆向插座组件靠拢；插头组件向插座组件移动过程中，插座壳体的导向凸台对插头壳体的导向槽道进行导向，使得插头组件的插套与插座组件的插销准确插合；当连接两个拉钩手把组件的手柄下压到最底部时，插头组件上每个插套与插座组件上同轴的一个插销插合，实现电连接；此时，拖链的连接板贴紧油气管道外壁，除连接供电电源正、负极的电缆外，其余电缆均贴紧拖链的连接板；

步骤三、供电电源对电缆通电，电缆对油气管道进行电感应加热；温度测量仪测量油气管道外壁的温度；当两套拖链式管道加热器的温度测量仪显示的温度值均达到预设值时，油气管道加热完毕。

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